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Abstract Factory

Abstract Factory en Java

Abstract Factory es un patrón de diseño creacional que resuelve el problema de crear familias enteras de productos sin especificar sus clases concretas.

El patrón Abstract Factory define una interfaz para crear todos los productos, pero deja la propia creación de productos para las clases de fábrica concretas. Cada tipo de fábrica se corresponde con cierta variedad de producto.

El código cliente invoca los métodos de creación de un objeto de fábrica en lugar de crear los productos directamente con una llamada al constructor (operador new). Como una fábrica se corresponde con una única variante de producto, todos sus productos serán compatibles.

El código cliente trabaja con fábricas y productos únicamente a través de sus interfaces abstractas. Esto permite al mismo código cliente trabajar con productos diferentes. Simplemente, creas una nueva clase fábrica concreta y la pasas al código cliente.

Si no sabes la diferencia entre los distintos patrones de fábrica y sus conceptos, lee nuestra Comparación de fábricas.

Uso del patrón en Java

Complejidad:

Popularidad:

Ejemplos de uso: El patrón Abstract Factory es muy común en el código Java. Muchos frameworks y bibliotecas lo utilizan para proporcionar una forma de extender y personalizar sus componentes estándar.

Aquí tienes algunos ejemplos de las principales bibliotecas de Java:

Identificación: El patrón es fácil de reconocer por los métodos, que devuelven un objeto de fábrica. Después, la fábrica se utiliza para crear subcomponentes específicos.

Familias de componentes GUI multiplataforma y su producción

En este ejemplo, los botones y las casillas actuarán como productos. Tienen dos variantes: macOS y Windows.

La fábrica abstracta define una interfaz para crear botones y casillas. Hay dos fábricas concretas, que devuelven ambos productos en una única variante.

El código cliente funciona con fábricas y productos utilizando interfaces abstractas. Esto permite al código cliente funcionar con cualquier variante de producto creada por el objeto de fábrica.

buttons: Primera jerarquía de productos

buttons/Button.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons;

/**
 * Abstract Factory assumes that you have several families of products,
 * structured into separate class hierarchies (Button/Checkbox). All products of
 * the same family have the common interface.
 *
 * This is the common interface for buttons family.
 */
public interface Button {
    void paint();
}

buttons/MacOSButton.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons;

/**
 * All products families have the same varieties (MacOS/Windows).
 *
 * This is a MacOS variant of a button.
 */
public class MacOSButton implements Button {

    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("You have created MacOSButton.");
    }
}

buttons/WindowsButton.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons;

/**
 * All products families have the same varieties (MacOS/Windows).
 *
 * This is another variant of a button.
 */
public class WindowsButton implements Button {

    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("You have created WindowsButton.");
    }
}

checkboxes: Segunda jerarquía de productos

checkboxes/Checkbox.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes;

/**
 * Checkboxes is the second product family. It has the same variants as buttons.
 */
public interface Checkbox {
    void paint();
}

checkboxes/MacOSCheckbox.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes;

/**
 * All products families have the same varieties (MacOS/Windows).
 *
 * This is a variant of a checkbox.
 */
public class MacOSCheckbox implements Checkbox {

    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("You have created MacOSCheckbox.");
    }
}

checkboxes/WindowsCheckbox.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes;

/**
 * All products families have the same varieties (MacOS/Windows).
 *
 * This is another variant of a checkbox.
 */
public class WindowsCheckbox implements Checkbox {

    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("You have created WindowsCheckbox.");
    }
}

factories

factories/GUIFactory.java: Fábrica abstracta

package refactoring_guru.abstract_factory.example.factories;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.Checkbox;

/**
 * Abstract factory knows about all (abstract) product types.
 */
public interface GUIFactory {
    Button createButton();
    Checkbox createCheckbox();
}

factories/MacOSFactory.java: Fábrica concreta (macOS)

package refactoring_guru.abstract_factory.example.factories;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.MacOSButton;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.Checkbox;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.MacOSCheckbox;

/**
 * Each concrete factory extends basic factory and responsible for creating
 * products of a single variety.
 */
public class MacOSFactory implements GUIFactory {

    @Override
    public Button createButton() {
        return new MacOSButton();
    }

    @Override
    public Checkbox createCheckbox() {
        return new MacOSCheckbox();
    }
}

factories/WindowsFactory.java: Fábrica concreta (Windows)

package refactoring_guru.abstract_factory.example.factories;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.WindowsButton;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.Checkbox;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.WindowsCheckbox;

/**
 * Each concrete factory extends basic factory and responsible for creating
 * products of a single variety.
 */
public class WindowsFactory implements GUIFactory {

    @Override
    public Button createButton() {
        return new WindowsButton();
    }

    @Override
    public Checkbox createCheckbox() {
        return new WindowsCheckbox();
    }
}

app

app/Application.java: Código cliente

package refactoring_guru.abstract_factory.example.app;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.Checkbox;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.factories.GUIFactory;

/**
 * Factory users don't care which concrete factory they use since they work with
 * factories and products through abstract interfaces.
 */
public class Application {
    private Button button;
    private Checkbox checkbox;

    public Application(GUIFactory factory) {
        button = factory.createButton();
        checkbox = factory.createCheckbox();
    }

    public void paint() {
        button.paint();
        checkbox.paint();
    }
}

Demo.java: Configuración de la aplicación

package refactoring_guru.abstract_factory.example;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.app.Application;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.factories.GUIFactory;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.factories.MacOSFactory;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.factories.WindowsFactory;

/**
 * Demo class. Everything comes together here.
 */
public class Demo {

    /**
     * Application picks the factory type and creates it in run time (usually at
     * initialization stage), depending on the configuration or environment
     * variables.
     */
    private static Application configureApplication() {
        Application app;
        GUIFactory factory;
        String osName = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
        if (osName.contains("mac")) {
            factory = new MacOSFactory();
            app = new Application(factory);
        } else {
            factory = new WindowsFactory();
            app = new Application(factory);
        }
        return app;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Application app = configureApplication();
        app.paint();
    }
}

OutputDemo.txt: Resultados de la ejecución

You create WindowsButton.
You created WindowsCheckbox.

Abstract Factory en otros lenguajes

Patrones de diseño: Abstract Factory en C# Patrones de diseño: Abstract Factory en C++ Patrones de diseño: Abstract Factory en PHP Patrones de diseño: Abstract Factory en Python Patrones de diseño: Abstract Factory en Ruby Patrones de diseño: Abstract Factory en Swift Patrones de diseño: Abstract Factory en TypeScript